双频合一天线的制作方法

1.本实用新型涉及天线装置领域，尤其涉及一种双频合一天线。


背景技术：

2.近来，随着通讯技术的发展，各式电子产品，例如笔记型电脑、移动电话、无线存取点等，往往需具备无线传输的能力。
3.传统上，平面倒f形天线、单极天线、偶极天线等各式天线已存在，并被广泛地应用在多种手持式电子装置的无线传输、笔记型电脑或无线通讯装置中。然而，大多电子产品通常需应用于不同频段的通讯协定，以往仅适用于单一频段的天线架构并无法支援多种频段的无线传输。此外，为因应电子产品轻薄化的趋势，部分天线结构的设计也受到了限制。
4.因此，有必要提供一种双频合一天线来解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种双频合一天线，旨在解决如何实现多频段的无线输出。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的一种双频合一天线，包括基板、接地部、辐射部和耦合部，所述接地部设置在所述基板的表面；所述辐射部设置在所述基板上，所述辐射部包括公共支臂以及与所述公共支臂连接的第一支臂和第二支臂，所述公共支臂通过同轴线缆与所述接地部连接；所述耦合部设置在所述基板上，所述耦合部位于所述辐射部远离所述公共支臂的一侧且与所述第二支臂间隔设置。
7.可选地，所述基板上开设有矩形缺口，所述辐射部和所述耦合部的数量均为两个，两个所述辐射部对称设置在所述矩形缺口的两侧，两个所述耦合部对称设置在所述矩形缺口的两侧。
8.可选地，所述耦合部面向所述矩形缺口的一侧开设有凹槽。
9.可选地，所述第一支臂与所述第二支臂之间设置有耦合缝隙。
10.可选地，所述耦合缝隙的间距为2mm。
11.可选地，所述基板上设置有覆绿油的铜箔，所述铜箔的中央绿油开窗供所述同轴线缆穿过。
12.可选地，所述基板为fr4介质基板。
13.可选地，所述第一支臂的长度为5ghz频率的1/4波长。
14.可选地，所述第二支臂的长度为2.4ghz频率的1/4波长。
15.可选地，所述基板上开设有若干固定孔。
16.本实用新型技术方案中，接地部、辐射部和耦合部均设置在基板的同一面且均为片状金属，第一支臂和第二支臂分别实现不同频段的无线信号输出，耦合部通过与第二支臂间隙设置，增强第二支臂的耦合度，从而对第二支臂的波形具备调整的作用，提高第二支臂的信号质量。通过设置第一支臂实现 5ghz频段的信号输出，通过设置第二支臂实现
2.4ghz频段的信号输出，通过利用耦合部对2.4ghz频段的信号进行优化，使得改天线实现多频段的无线输出。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例中双频合一天线的结构示意图；
19.图2为图1中a部分的放大图。
20.附图标号说明：
21.1-基板；11-固定孔；12-铜箔；2-接地部；3-辐射部；31-公共支臂；32
‑ꢀ
第一支臂；33-第二支臂；34-同轴线缆；4-耦合部；41-凹槽；5-耦合缝隙。
22.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
25.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
28.本实用新型提出一种双频合一天线，旨在解决如何实现多频段的无线输出。
29.参照图1和图2，为本实用新型提出的一种双频合一天线，包括基板1、接地部2、辐射部3和耦合部4，所述接地部2设置在所述基板1上；所述辐射部3设置在所述基板1上，所述辐射部3包括公共支臂31以及与所述公共支臂31连接的第一支臂32和第二支臂33，所述公
共支臂31通过同轴线缆34与所述接地部2连接；所述耦合部4设置在所述基板1上，所述耦合部4 位于所述辐射部3远离所述公共支臂31的一侧且与所述第二支臂33间隔设置。
30.在本实施例中，基板1采用fr4材质制作，基板1的尺寸为76mm*29mm。耦合部4的尺寸为20mm*7mm，第二支臂33与公共之臂连接一端的宽度尺寸为2mm，而第二支臂33靠近第二支部的一端形成宽度为7mm的矩形部，这样设置方便与耦合部4进行耦合。其中，接地部2、辐射部3和耦合部4均设置在基板1的同一面且均为片状金属。辐射部3的公共支臂31一侧通过同轴线缆34与接地部2连接，另一侧分别设置有第一支臂32和第二支臂33，且第一支臂32与第二支臂33间隔设置，耦合部4位于辐射部3远离公共支臂 31的一侧且与第二支臂33间隔设置，间隔距离为8.5mm，在其他实施例中，间隔距离可根据时间情况进行调整。第二支臂33的长度大于第一支臂32的长度，第一支臂32主要用于发射5ghz频率的信号，第二支臂33主要用于发射2.4ghz频率的信号。
31.具体实施时，接地部2、辐射部3和耦合部4均设置在基板1的同一面且均为片状金属，第一支臂32和第二支臂33分别实现不同频段的无线信号输出，耦合部4通过与第二支臂33间隙设置，增强第二支臂33的耦合度，从而对第二支臂33的波形具备调整的作用，提高第二支臂33的信号质量。通过设置第一支臂32实现5ghz频段的信号输出，通过设置第二支臂33实现 2.4ghz频段的信号输出，通过利用耦合部4对2.4ghz频段的信号进行优化，使得改天线实现多频段的无线输出。
32.进一步地，所述基板1上开设有矩形缺口，所述辐射部3和所述耦合部4 的数量均为两个，两个所述辐射部3对称设置在所述矩形缺口的两侧，两个所述耦合部4对称设置在所述矩形缺口的两侧。在本实施例中，矩形缺口的尺寸为60mm*11mm，为了提高2.4ghz和5ghz的无线信号的输出强度，将辐射部3的数量设置为两个且对称的设置在矩形缺口的两侧，相应的耦合部4 为了增强第二支臂33的辐射效果，与辐射部3对应设置。由于设置了两组辐射部3和耦合部4，使得双频天线的增益变大，信号变强。
33.进一步地，所述耦合部4面向所述矩形缺口的一侧开设有凹槽41。具体的，凹槽41的尺寸为10mm*5mm，且凹槽41居中设置。在本实施例中，将耦合部4开面向矩形缺口的一侧开设有凹槽41，有利于通过耦合部4改变第二支臂33所输出的2.4ghz频段的信号的方向性。
34.进一步地，所述第一支臂32与所述第二支臂33之间设置有耦合缝隙5。
35.在本实施里中第一支臂32与第二支臂33之间的耦合缝隙5可以提升 5ghz、2.4ghz辐射分支的耦合度，从而提高第一支臂32与第二支臂33的信号质量，使得信号增益效果大。
36.进一步地，所述耦合缝隙5的间距为2mm。具体实施时，耦合缝隙5的宽度与第一支臂32的宽度已经第二支臂33靠近公共支臂31一端的宽度近似时，耦合效果更显著。在其他实施例中，耦合缝隙5的间距可以根据实际情况进行调整。
37.进一步地，所述基板1上设置有覆绿油的铜箔12，所述铜箔12的中央绿油开窗供所述同轴线缆34穿过。
38.在本实施例中，覆绿油的铜箔12是阻焊层，在铜箔12的中央绿油开窗来供同轴线缆34穿过，通过设置绿油开窗防止同轴线缆34粘上滚烫的锡水损坏影响辐射部3与接地部2之间的连接。
39.进一步地，所述基板1为fr4介质基板1。fr4介质基板1，是以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料的一类基板1。它的粘结片和内芯薄型覆铜板，是制作多层印
制电路板的重要基材。fr4介质基板1的机械性能、尺寸稳定性、抗冲击性、耐湿性能比纸基板1高。它的电气性能优良，工作温度较高，本身性能受环境影响小。在加工工艺上，要比其他树脂的玻纤布基板1具有很大的优越性。这类产品主要用于双面pcb，用量很大。
40.进一步地，所述第一支臂32的长度为5ghz频率的1/4波长。在本实施例中，通过将第一支臂32的长度设置为5ghz频率的1/4波长时，5ghz频段信号的天线的信号更稳定。当第一支臂32的长度为无线电信号波长的1/4 时，第一支臂32的发射和接收转换效率最高。
41.进一步地，所述第二支臂33的长度为2.4ghz频率的1/4波长。在本实施例中，通过将第二支臂33的长度设置为2.4ghz频率的1/4波长时，2.4ghz 频段信号的天线的信号更稳定。当第二支臂33的长度为无线电信号波长的1/4 时，第二支臂33的发射和接收转换效率最高。
42.进一步地，所述基板1上开设有若干固定孔11。在本实施例中，固定孔11间隔设置在基板1的角落，用于将基板1通过螺钉安装在其他元件上。
43.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种双频合一天线，其特征在于，包括基板；接地部，所述接地部设置在所述基板的表面；辐射部，所述辐射部设置在所述基板上，所述辐射部包括公共支臂以及与所述公共支臂连接的第一支臂和第二支臂，所述公共支臂通过同轴线缆与所述接地部连接；耦合部，所述耦合部设置在所述基板上，所述耦合部位于所述辐射部远离所述公共支臂的一侧且与所述第二支臂间隔设置。2.根据权利要求1所述的双频合一天线，其特征在于，所述基板上开设有矩形缺口，所述辐射部和所述耦合部的数量均为两个，两个所述辐射部对称设置在所述矩形缺口的两侧，两个所述耦合部对称设置在所述矩形缺口的两侧。3.根据权利要求2所述的双频合一天线，其特征在于，所述耦合部面向所述矩形缺口的一侧开设有凹槽。4.根据权利要求2所述的双频合一天线，其特征在于，所述第一支臂与所述第二支臂之间设置有耦合缝隙。5.根据权利要求4所述的双频合一天线，其特征在于，所述耦合缝隙的间距为2mm。6.根据权利要求1所述的双频合一天线，其特征在于，所述基板上设置有覆绿油的铜箔，所述铜箔的中央绿油开窗供所述同轴线缆穿过。7.根据权利要求1所述的双频合一天线，其特征在于，所述基板为fr4介质基板。8.根据权利要求1所述的双频合一天线，其特征在于，所述第一支臂的长度为5ghz频率的1/4波长。9.根据权利要求1所述的双频合一天线，其特征在于，所述第二支臂的长度为2.4ghz频率的1/4波长。10.根据权利要求1所述的双频合一天线，其特征在于，所述基板上开设有若干固定孔。

技术总结
本实用新型公开了一种双频合一天线，包括基板、接地部、辐射部和耦合部，所述接地部设置在所述基板的表面；所述辐射部设置在所述基板上，所述辐射部包括公共支臂以及与所述公共支臂连接的第一支臂和第二支臂，所述公共支臂通过同轴线缆与所述接地部连接；所述耦合部设置在所述基板上，所述耦合部位于所述辐射部远离所述公共支臂的一侧且与所述第二支臂间隔设置。本实用新型公开的双频合一天线通过设置第一支臂实现5GHz频段的信号输出，通过设置第二支臂实现2.4GHz频段的信号输出，通过利用耦合部对2.4GHz频段的信号进行优化，使得改天线实现多频段的无线输出。现多频段的无线输出。现多频段的无线输出。


技术研发人员：刘友成
受保护的技术使用者：深圳市齐力智创科技有限公司
技术研发日：2021.11.22
技术公布日：2022/5/25